Di cosa sono fatti i pannelli solari e come funzionano?
Le celle solari sono costituite principalmente da silicio, un elemento chimico con proprietà conduttive. L'esposizione alla luce modifica le caratteristiche elettriche del silicio, che genera una corrente elettrica.
Una cella è un piccolo quadrato di silicio (circa 6” x 6” o 5" x 5") con piastre di contatto elettrico sulla faccia.
I pannelli solari sono realizzati disponendo una griglia di queste celle su un foglio protettivo posteriore e coprendole con vetro nella parte anteriore.
Sono necessari più pannelli per fornire energia a una tipica casa o ufficio. Una raccolta di pannelli nel sistema è chiamata array. I pannelli cablati nello stesso inverter sono noti collettivamente come una stringa di pannelli. (Gli inverter hanno una dimensione massima della stringa, un limite superiore al numero di pannelli che possono supportare.)
Ad esempio, potresti avere un sistema con tre inverter che supportano tre stringhe da 10 pannelli ciascuna, che si uniscono per formare un array da 30 pannelli.
Quanto durano i pannelli solari?
Basandosi su diversi produttori, forniscono una garanzia di almeno l'80% di efficienza per 20-25 anni sotto la garanzia dei pannelli solari .
Anche se la garanzia è scaduta, i pannelli continuano a funzionare a potenza ridotta. Un pannello con potenza nominale di 320 watt, ad esempio, produrrebbe ancora 256 watt di potenza dopo 25 anni.
I pannelli tendono ad essere estremamente affidabili. Uno studio del NREL (National Renewable Energy Laboratory) ha dimostrato che oltre il 75% dei pannelli ha superato la garanzia. Tuttavia, altre parti come inverter e batterie hanno una durata di vita più breve. Queste parti dovrebbero essere sostituite almeno una volta nel corso della vita del sistema e tali sostituzioni dovrebbero incidere sui costi totali per tutta la vita del sistema.
Gli inverter sono garantiti per 5-10 anni in base ai diversi produttori. Pertanto, si può dire con certezza che è necessario sostituire l'inverter una o due volte durante la vita del sistema. Le batterie al piombo durano in genere 3-7 anni a seconda della loro buona manutenzione. Le batterie al litio sono garantite per 3-10 anni.
Quanto sono grandi i pannelli solari?
I pannelli sono disponibili in due configurazioni standard: 60 celle o 72 celle. I pannelli a 60 celle misurano 39" per 65", mentre i pannelli a 72 celle misurano 39" per 77". In realtà, queste dimensioni possono variare fino a un pollice perché i produttori utilizzano telai di dimensioni diverse. Ma i layout da 60 e 72 celle sono standardizzati in tutto il settore. Esistono anche opzioni più piccole per l'uso in camper/mobile e alcune aziende stanno sperimentando pannelli più grandi da 96 celle, ma queste dimensioni non sono abbastanza comuni per essere standardizzate al momento.
Quali sono le tipologie di pannelli solari presenti sul mercato?
Esistono due tecnologie cellulari consolidate che dominano il mercato: celle solari monocristalline e policristalline ( mono e poli , in breve).
Le celle mono vengono ricavate da un'unica fonte di silicio, mentre le celle poli vengono realizzate fondendo più frammenti di silicio in un'unica cella.
Poiché la composizione delle policelle è meno “pura”, tendono ad essere in media leggermente meno efficienti. Tuttavia, questa non è una regola fissa, poiché anche altri fattori influenzano l’efficienza delle celle solari.
Come viene misurata l'efficienza dei pannelli solari?
Il concetto di efficienza dei pannelli solari è spesso frainteso. La maggior parte dei pannelli ha un indice di efficienza compreso tra il 15 e il 25%, che sembra davvero basso senza contesto.
Alcune persone lo sentono e pensano che ottengono solo il 20% della produzione dal pannello? "Sembra uno spreco." Il presupposto è che un pannello da 100 watt produrrebbe solo 20 watt di potenza, ma non è questo ciò che intendiamo quando parliamo di efficienza.
In realtà, la valutazione dell'efficienza misura quanta energia potenziale del sole viene convertita in energia solare. Utilizzando lo stesso esempio, un pannello da 100 watt con un indice di efficienza del 20% assorbirà il 20% dei potenziali 500 watt di potenza continua proveniente dal sole.
Non preoccuparti troppo dell'efficienza del pannello. L’unico vero vantaggio dei pannelli più efficienti è che riescono a contenere più energia solare in meno spazio. I pannelli ad alta efficienza sono importanti se il sistema sta cercando di essere costruito in uno spazio ristretto, ma non c'è niente di sbagliato nel costruire un array più grande con pannelli meno efficienti. Quest'ultima opzione riduce in genere il costo complessivo del sistema (perché i pannelli meno efficienti hanno un costo per watt inferiore, a parità di altre condizioni).
